一种星载环形网状天线网面防钩挂隔离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种星载网状天线网面防钩挂隔离装置，属于空间可展开结构领域。
【背景技术】
[0002]环形网状可展开天线主要由环形桁架5、前张力索网1、金属网2、张力阵3和后张力索网4等部分组成，如图1所示。前张力索网1、金属网2、张力阵3和后张力索网4属于索网系统。索网系统为环形天线的重要组成部分，卫星发射时处于收拢状态，卫星入轨后在环形桁架5的作用下展开到工作状态，索网系统形成一定的型面。柔性的索网系统从收拢到展开状态的过程非常容易发生缠绕钩挂现象。研究网状天线网面管理功能，采取采取防缠绕和防钩挂措施，以实现网状天线展开过程的无缠绕和无钩挂展开，其是提高网状天线展开可靠性的重要内容。
[0003]网状可展开天线网面管理功能方面，美国专利US6255965提出了一种将多余绳索按照螺旋方式缠绕到一根轻质细管中的思路，收拢过程，索网绕细管旋转集中收纳；展开过程中索网旋转打开。此方式每次收拢需要对索网进行螺旋缠绕，对操作要求高，且可靠性较低。俄罗斯的天线疑是在张力阵上安装隔离布，并采用了在天线中间增加一个圆箍的方法，天线收拢时，转动圆箍，将柔性网面卷在圆箍上，天线展开时，圆箍反转，柔性网面依次展开。此两种方法都是将索网进行缠绕管理，主要目的是防缠绕，也能起到防钩挂作用。
[0004]国内专利200810150497.X提出了一种挑起悬挂式网面管理思想，研制了一种网面管理机构，整个索网系统通过多个悬挂点悬挂在网面管理机构上，通过有序释放悬挂点进行网面管理。单独采用此网面管理方式，无法对整个展开过程进行网面管理。国内专利201310173654.X提出了一种自动收绳式网面管理思想，研制了一种网面管理搭扣装置，张力阵通过自动收绳装置进行管理，此方式简单，但是自动收绳装置的拉力在展开过程中是逐渐增大的过程，对网状天线的展开动力影响较大。
[0005]网面防钩挂措施上，美国环形天线在同步铰链上及环形桁架两端安装刚性挡板进行网面防钩挂管理。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于进行网面防钩挂管理，提供一种星载环形网状天线防钩挂隔离装置。主要功能是将索网系统全部约束在环形桁架内部，隔离索网系统与环形桁架等其它部件，同时不影响环形桁架展开功能，不对其它部件性能产生影响。
[0007]本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的:星载环形网状天线防钩挂隔离装置，包括周边网面挡膜、上网面挡膜和下网面挡膜；周边网面挡膜结构一端为宽边，一端为窄边；周边网面挡膜安装在环形桁架的每一个竖杆上，周边网面挡膜的数量与环形桁架中竖杆的数量相同；天线收拢时，环形桁架中相邻竖杆上周边网面挡膜的窄边搭接；间隔竖杆上周边网面挡膜的宽边搭接，从而在环形桁架内部周向形成封闭柱面；在环形桁架顶部端面和底部端面各设置一个上网面挡膜和下网面挡膜，分别与环形桁架的铰链连接，起封闭环形桁架顶部端面和底部端面、隔离网状天线的索网系统与其它部件的作用。
[0008]所述的周边网面挡膜上设计端部压紧孔A、搭接豁口 B和绑扎孔C，通过端部压紧孔A将周边网面挡膜6与环形桁架中竖杆两端的铰链连接；周边网面挡膜与竖杆通过绑扎孔C进行连接；周边网面挡膜搭接通过搭接豁口 B上下错位搭接。
[0009]所述的周边网面挡膜宽边宽度为窄边的1.6?2.4倍.
[0010]所述周边网面挡膜采用弯曲挺度为2?6mN.πι，透光率大于50%的热塑性薄膜材料。
[0011]所述的上网面挡膜和下网面挡膜结构形式完全一致，包括连接板，连接支撑结构和隔离膜；连接板与环形桁架的铰链进行连接，并与连接支撑结构连接在一起，为上下网面挡膜的对外连接接口 ；连接支撑结构对隔离膜起连接支撑作用，隔离膜分为两部分:封闭隔离部分D和压紧凸耳Ε ;封闭隔离部分D起隔离网状天线索网系统与其它部件的作用；压紧凸耳Ε在收拢状态下压紧于环形桁架的包带和铰链之间，使得封闭隔离部分D能够封闭环形桁架顶部端面和底部端面。
[0012]所述的隔离膜采用0.02?0.075mm厚的薄膜。
[0013]本发明与现有技术相比有益效果为:
[0014](1)本发明提出的隔离实现索网系统防钩挂的技术方案；将网状天线索网系统约束在封闭圆柱体内，能够完全隔离索网系统与其它部件，从根本上避免索网系统与其它部件钩挂，实现防钩挂功能
[0015](2)本发明提出的防钩挂隔离装置，结构形式简单，不需独立的压紧释放装置；
[0016](3)本发明提出的防钩挂隔离装置不对环形桁架等其它部件的功能和性能产生影响。
[0017](4)本发明提出的防钩挂隔离装置，在天线收拢过程中操作简单，方便。
【附图说明】
[0018]图1为网状天线结构原理示意图；
[0019]图2为环形桁架展开/收拢过程示意图；
[0020]图3为防钩挂隔离装置组装安装示意图；
[0021]图4为周边网面挡膜安装示意图；
[0022]图5为周边网面挡膜结构示意图；
[0023]图6为周边网面挡膜搭接方式；
[0024]图7为上下网面挡膜安装示意图；
[0025]图8为上下网面挡膜结构示意图；
[0026]附图标记说明:
[0027]1一前张力索网；2—金属网；3—张力阵；4一环形桁架；5—后张力网；6—周边网面挡膜；7—上网面挡膜；8—下网面挡膜；
[0028]51—环形桁架竖杆；52、53—环形桁架铰链；54—包带；71—上下网面挡膜隔离膜；72—支撑连接板；73—安装板;A—周边网面挡膜端部压紧孔；
[0029]B—周边网面挡膜搭接豁口 ；C—周边网面挡膜绑扎孔山一隔离膜封闭隔离部分；E—隔离膜压接凸耳；
【具体实施方式】
[0030]通过对索网钩挂的故障模式和风险进行分析，索网系统与其它部件发生钩挂的可能性主要是由于以下原因:
[0031](a)环形桁架铰链内侧不可避免存在的突起物，索网系统与之钩挂；
[0032](b)环形桁架在收拢下杆件之间不可避免存在缝隙，如图2所示，索网系统溢出环形桁架与其它部件钩挂；
[0033](C)环形桁架顶部端面和底部端面未封闭，存在索网系统溢出环形桁架发生钩挂风险。
[0034]本发明提出了隔离装置，避免以上问题发生，将索网系统与其它部件完全隔离，起到网面防钩挂作用。防钩挂隔离装置将网状天线索网系统约束在封闭圆柱体内，通过将索网系统与其它部件完全隔离，实现防钩挂的功能。隔离装置封闭圆柱体包含周向柱面、顶部端面和底部端面三个面。在环形桁架内侧安装周边网面挡膜形成周向柱面，在桁架顶、底部两端面安装上下网面挡膜作为封闭圆柱体顶部端面和底部端面，封闭圆柱体整体实现防钩挂隔离装置的功能。
[0035]环形桁架展开过程是平行四边形对角线缩短过程，两根竖杆逐渐分开过程，如图2所示。如图3所示，本发明的星载环形网状天线网面防钩挂隔离装置，包括周边网面挡膜6、上网面挡膜7和下网面挡膜8 ;在每一根竖杆51上安装周边网面挡膜6，周边网面挡膜6的数量与环形桁架5中竖杆51的数量相同。如图3和图4所示。周边网面挡膜采用一边窄一边宽的形式，宽边宽度为窄边的1.8-2.2倍，如图3和图4所示，周边网面挡膜6安装在环形桁架5的每一个竖杆51上。周边网面挡膜6结构上一端为宽边，一端为窄边，。同时，在周边网面挡膜6上设计端部压紧孔A、搭接豁口 B和绑扎孔C，如图5所示。通过端部压紧孔A将周边网面挡膜6与环形桁架中的铰链52和53连接。周边网面挡膜6与环形桁架5中竖杆51采用绑扎绳索通过紧邻的两个绑扎孔C，将竖杆和周边网面挡膜绑扎在一起。环形桁架5中相邻竖杆51上的周边网面挡膜6窄边搭接；间隔竖杆51上的周边网面挡膜6宽边搭接。周边网面挡膜搭接通过搭接豁口 B进行实施，从而在环形桁架5内部周向形成封闭柱面。
[0036]周边网面挡膜搭接形式为豁口处上下错位搭接，如图6所示。I号周边网面挡膜6的①号搭接边位于II号周边网面挡膜6的③号搭接边之上，两者重叠搭接；在搭接豁口处，I号周边网面挡膜6和II号周边网面挡膜6的上下位置对调；II号周边网面挡膜6的④号搭接边